一、TCP/IP?體系結構與特點?
??1、TCP/IP體系結構
??TCP/IP協議實際上就是在物理網上的一組完整的網絡協議。其中TCP是提供傳輸層服務，而IP則是提供網絡層服務。TCP/IP包括以下協議：（結構如圖1.1）

(圖1.1)?
??IP：?網間協議(Internet?Protocol)?負責主機間數據的路由和網絡上數據的存儲。同時為ICMP，TCP，???UDP提供分組發送服務。用戶進程通常不需要涉及這一層。

??ARP：?地址解析協議(Address?Resolution?Protocol)
???此協議將網絡地址映射到硬件地址。

??RARP：?反向地址解析協議(Reverse?Address?Resolution?Protocol)
???此協議將硬件地址映射到網絡地址

??ICMP：?網間報文控制協議(Internet?Control?Message?Protocol)
???此協議處理信關和主機的差錯和傳送控制。

??TCP：?傳送控制協議(Transmission?Control?Protocol)
???這是一種提供給用戶進程的可靠的全雙工字節流面向連接的協議。它要為用戶進程提供虛電路服務，并為數據可靠傳輸建立檢查。（注：大多數網絡用戶程序使用TCP）

??UDP：?用戶數據報協議(User?Datagram?Protocol)
???這是提供給用戶進程的無連接協議，用于傳送數據而不執行正確性檢查。

??FTP：?文件傳輸協議(File?Transfer?Protocol)
???允許用戶以文件操作的方式（文件的增、刪、改、查、傳送等）與另一主機相互通信。

??SMTP：?簡單郵件傳送協議(Simple?Mail?Transfer?Protocol)
???SMTP協議為系統之間傳送電子郵件。

??TELNET：終端協議(Telnet?Terminal?Procotol)
???允許用戶以虛終端方式訪問遠程主機

??HTTP：?超文本傳輸協議(Hypertext?Transfer?Procotol)
??
??TFTP:?簡單文件傳輸協議(Trivial?File?Transfer?Protocol)?
??2、TCP/IP特點

??TCP/IP協議的核心部分是傳輸層協議(TCP、UDP)，網絡層協議(IP)和物理接口層，這三層通常是在操作系統內核中實現。因此用戶一般不涉及。編程時，編程界面有兩種形式：一、是由內核心直接提供的系統調用；二、使用以庫函數方式提供的各種函數。前者為核內實現，后者為核外實現。用戶服務要通過核外的應用程序才能實現，所以要使用套接字(socket)來實現。

??圖1.2是TCP/IP協議核心與應用程序關系圖。


(圖1.2)?
??二、專用術語

??1、套接字
??套接字是網絡的基本構件。它是可以被命名和尋址的通信端點，使用中的每一個套接字都有其類型和一個與之相連聽進程。套接字存在通信區域（通信區域又稱地址簇）中。套接字只與同一區域中的套接字交換數據（跨區域時，需要執行某和轉換進程才能實現）。WINDOWS?中的套接字只支持一個域——網際域。套接字具有類型。

??WINDOWS?SOCKET?1.1?版本支持兩種套接字：流套接字(SOCK_STREAM)和數據報套接字(SOCK_DGRAM)?

??2、WINDOWS?SOCKETS?實現

??一個WINDOWS?SOCKETS?實現是指實現了WINDOWS?SOCKETS規范所描述的全部功能的一套軟件。一般通過DLL文件來實現?
??3、阻塞處理例程

??阻塞處理例程(blocking?hook,阻塞鉤子)是WINDOWS?SOCKETS實現為了支持阻塞套接字函數調用而提供的一種機制。?
??4、多址廣播（multicast，多點傳送或組播）

??是一種一對多的傳輸方式，傳輸發起者通過一次傳輸就將信息傳送到一組接收者，與單點傳送
(unicast)和廣播(Broadcast)相對應。

一、客戶機/服務器模式

??在TCP/IP網絡中兩個進程間的相互作用的主機模式是客戶機/服務器模式(Client/Server?model)。該模式的建立基于以下兩點：1、非對等作用；2、通信完全是異步的。客戶機/服務器模式在操作過程中采取的是主動請示方式：?
??首先服務器方要先啟動，并根據請示提供相應服務：（過程如下）

??1、打開一通信通道并告知本地主機，它愿意在某一個公認地址上接收客戶請求。

??2、等待客戶請求到達該端口。

??3、接收到重復服務請求，處理該請求并發送應答信號。

??4、返回第二步，等待另一客戶請求

??5、關閉服務器。

??客戶方：

??1、打開一通信通道，并連接到服務器所在主機的特定端口。

??2、向服務器發送服務請求報文，等待并接收應答；繼續提出請求……

??3、請求結束后關閉通信通道并終止。?
??二、基本套接字

??為了更好說明套接字編程原理，給出幾個基本的套接字，在以后的篇幅中會給出更詳細的使用說明。

??1、創建套接字——socket()

??功能：使用前創建一個新的套接字

??格式：SOCKET?PASCAL?FAR?socket(int?af,int?type,int?procotol);

??參數：af:?通信發生的區域

??type:?要建立的套接字類型

??procotol:?使用的特定協議?
??2、指定本地地址——bind()

??功能：將套接字地址與所創建的套接字號聯系起來。

??格式：int?PASCAL?FAR?bind(SOCKET?s,const?struct?sockaddr?FAR?*?name,int?namelen);

??參數：s:?是由socket()調用返回的并且未作連接的套接字描述符（套接字號）。

??其它：沒有錯誤，bind()返回0，否則SOCKET_ERROR

??地址結構說明：

struct?sockaddr_in
{
short?sin_family;//AF_INET
u_short?sin_port;//16位端口號，網絡字節順序
struct?in_addr?sin_addr;//32位IP地址，網絡字節順序
char?sin_zero[8];//保留
}?
??3、建立套接字連接——connect()和accept()

??功能：共同完成連接工作

??格式：int?PASCAL?FAR?connect(SOCKET?s,const?struct?sockaddr?FAR?*?name,int?namelen);

??SOCKET?PASCAL?FAR?accept(SOCKET?s,struct?sockaddr?FAR?*?name,int?FAR?*?addrlen);

??參數：同上?
??4、監聽連接——listen()

??功能：用于面向連接服務器，表明它愿意接收連接。

??格式：int?PASCAL?FAR?listen(SOCKET?s,?int?backlog);
??5、數據傳輸——send()與recv()

??功能：數據的發送與接收

??格式：int?PASCAL?FAR?send(SOCKET?s,const?char?FAR?*?buf,int?len,int?flags);

??int?PASCAL?FAR?recv(SOCKET?s,const?char?FAR?*?buf,int?len,int?flags);

??參數：buf:指向存有傳輸數據的緩沖區的指針。?

??6、多路復用——select()

??功能：用來檢測一個或多個套接字狀態。

??格式：int?PASCAL?FAR?select(int?nfds,fd_set?FAR?*?readfds,fd_set?FAR?*?writefds,?
fd_set?FAR?*?exceptfds,const?struct?timeval?FAR?*?timeout);

??參數：readfds:指向要做讀檢測的指針

?????writefds:指向要做寫檢測的指針

?????exceptfds:指向要檢測是否出錯的指針

?????timeout:最大等待時間?
??7、關閉套接字——closesocket()

??功能：關閉套接字s

??格式：BOOL?PASCAL?FAR?closesocket(SOCKET?s);

三、典型過程圖

??2.1?面向連接的套接字的系統調用時序圖



??2.2?無連接協議的套接字調用時序圖



???2.3?面向連接的應用程序流程圖

?

Windows?Socket1.1?程序設計

一、簡介

??Windows?Sockets?是從?Berkeley?Sockets?擴展而來的，其在繼承?Berkeley?Sockets?的基礎上，又進行了新的擴充。這些擴充主要是提供了一些異步函數，并增加了符合WINDOWS消息驅動特性的網絡事件異步選擇機制。

??Windows?Sockets由兩部分組成：開發組件和運行組件。

??開發組件：Windows?Sockets?實現文檔、應用程序接口(API)引入庫和一些頭文件。

??運行組件：Windows?Sockets?應用程序接口的動態鏈接庫(WINSOCK.DLL)。?
??二、主要擴充說明?
??1、異步選擇機制：

??Windows?Sockets?的異步選擇函數提供了消息機制的網絡事件選擇，當使用它登記網絡事件發生時，應用程序相應窗口函數將收到一個消息，消息中指示了發生的網絡事件，以及與事件相關的一些信息。

??Windows?Sockets?提供了一個異步選擇函數?WSAAsyncSelect()，用它來注冊應用程序感興趣的網絡事件，當這些事件發生時，應用程序相應的窗口函數將收到一個消息。

??函數結構如下：?
int?PASCAL?FAR?WSAAsyncSelect(SOCKET?s,HWND?hWnd,unsigned?int?wMsg,long?lEvent);
??參數說明：

???hWnd：窗口句柄

???wMsg：需要發送的消息

???lEvent：事件（以下為事件的內容）
值：含義：FD_READ期望在套接字上收到數據（即讀準備好）時接到通知FD_WRITE期望在套接字上可發送數據（即寫準備好）時接到通知FD_OOB期望在套接字上有帶外數據到達時接到通知FD_ACCEPT期望在套接字上有外來連接時接到通知FD_CONNECT期望在套接字連接建立完成時接到通知FD_CLOSE期望在套接字關閉時接到通知
??例如：我們要在套接字讀準備好或寫準備好時接到通知，語句如下：?
rc=WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READ|FD_WRITE);
??如果我們需要注銷對套接字網絡事件的消息發送，只要將?lEvent?設置為0?
??2、異步請求函數

??在?Berkeley?Sockets?中請求服務是阻塞的，WINDOWS?SICKETS?除了支持這一類函數外，還增加了相應的異步請求函數(WSAAsyncGetXByY();)。?

??3、阻塞處理方法

??Windows?Sockets?為了實現當一個應用程序的套接字調用處于阻塞時，能夠放棄CPU讓其它應用程序運行，它在調用處于阻塞時便進入一個叫“HOOK”的例程，此例程負責接收和分配WINDOWS消息，使得其它應用程序仍然能夠接收到自己的消息并取得控制權。

??WINDOWS?是非搶先的多任務環境，即若一個程序不主動放棄其控制權，別的程序就不能執行。因此在設計Windows?Sockets?程序時，盡管系統支持阻塞操作，但還是反對程序員使用該操作。但由于?SUN?公司下的?Berkeley?Sockets?的套接字默認操作是阻塞的，WINDOWS?作為移植的?SOCKETS?也不可避免對這個操作支持。

??在Windows?Sockets?實現中，對于不能立即完成的阻塞操作做如下處理：DLL初始化→循環操作。在循環中，它發送任何?WINDOWS?消息，并檢查這個?Windows?Sockets?調用是否完成，在必要時，它可以放棄CPU讓其它應用程序執行（當然使用超線程的CPU就不會有這個麻煩了^_^）。我們可以調用?WSACancelBlockingCall()?函數取消此阻塞操作。

??在?Windows?Sockets?中，有一個默認的阻塞處理例程?BlockingHook()?簡單地獲取并發送?WINDOWS?消息。如果要對復雜程序進行處理，Windows?Sockets?中還有?WSASetBlockingHook()?提供用戶安裝自己的阻塞處理例程能力；與該函數相對應的則是?SWAUnhookBlockingHook()，它用于刪除先前安裝的任何阻塞處理例程，并重新安裝默認的處理例程。請注意，設計自己的阻塞處理例程時，除了函數?WSACancelBlockingHook()?之外，它不能使用其它的?Windows?Sockets?API?函數。在處理例程中調用?WSACancelBlockingHook()函數將取消處于阻塞的操作，它將結束阻塞循環。?
??4、出錯處理

??Windows?Sockets?為了和以后多線程環境（WINDOWS/UNIX）兼容，它提供了兩個出錯處理函數來獲取和設置當前線程的最近錯誤號。（WSAGetLastEror()和WSASetLastError()）?
??5、啟動與終止

??使用函數?WSAStartup()?和?WSACleanup()?啟動和終止套接字。?

三、Windows?Sockets網絡程序設計核心?

??我們終于可以開始真正的?Windows?Sockets?網絡程序設計了。不過我們還是先看一看每個?Windows?Sockets?網絡程序都要涉及的內容。讓我們一步步慢慢走。
??1、啟動與終止

??在所有?Windows?Sockets?函數中，只有啟動函數?WSAStartup()?和終止函數?WSACleanup()?是必須使用的。

??啟動函數必須是第一個使用的函數，而且它允許指定?Windows?Sockets?API?的版本，并獲得?SOCKETS的特定的一些技術細節。本結構如下：
int?PASCAL?FAR?WSAStartup(WORD?wVersionRequested,?LPWSADATA?lpWSAData);
??其中?wVersionRequested?保證?SOCKETS?可正常運行的?DLL?版本，如果不支持，則返回錯誤信息。
我們看一下下面這段代碼，看一下如何進行?WSAStartup()?的調用
WORD?wVersionRequested;//?定義版本信息變量
WSADATA?wsaData;//定義數據信息變量
int?err;//定義錯誤號變量
wVersionRequested?=?MAKEWORD(1,1);//給版本信息賦值
err?=?WSAStartup(wVersionRequested,?&wsaData);//給錯誤信息賦值
if(err!=0)
{
return;//告訴用戶找不到合適的版本
}
//確認?Windows?Sockets?DLL?支持?1.1?版本
//DLL?版本可以高于?1.1
//系統返回的版本號始終是最低要求的?1.1，即應用程序與DLL?中可支持的最低版本號
if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=?1||?HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)
{
WSACleanup();//告訴用戶找不到合適的版本
return;
}
//Windows?Sockets?DLL?被進程接受，可以進入下一步操作?
??關閉函數使用時，任何打開并已連接的?SOCK_STREAM?套接字被復位，但那些已由?closesocket()?函數關閉的但仍有未發送數據的套接字不受影響，未發送的數據仍將被發送。程序運行時可能會多次調用?WSAStartuo()?函數，但必須保證每次調用時的?wVersionRequested?的值是相同的。
??2、異步請求服務

??Windows?Sockets?除支持?Berkeley?Sockets?中同步請求，還增加了了一類異步請求服務函數?WSAAsyncGerXByY()。該函數是阻塞請求函數的異步版本。應用程序調用它時，由?Windows?Sockets?DLL?初始化這一操作并返回調用者，此函數返回一個異步句柄，用來標識這個操作。當結果存儲在調用者提供的緩沖區，并且發送一個消息到應用程序相應窗口。常用結構如下：
HANDLE?taskHnd;
char?hostname="rs6000";
taskHnd?=?WSAAsyncBetHostByName(hWnd,wMsg,hostname,buf,buflen);?
??需要注意的是，由于?Windows?的內存對像可以設置為可移動和可丟棄，因此在操作內存對象是，必須保證?WIindows?Sockets?DLL?對象是可用的。?

??3、異步數據傳輸

??使用?send()?或?sendto()?函數來發送數據，使用?recv()?或recvfrom()?來接收數據。Windows?Sockets?不鼓勵用戶使用阻塞方式傳輸數據，因為那樣可能會阻塞整個?Windows?環境。下面我們看一個異步數據傳輸實例：

??假設套接字?s?在連接建立后，已經使用了函數?WSAAsyncSelect()?在其上注冊了網絡事件?FD_READ?和?FD_WRITE，并且?wMsg?值為?UM_SOCK，那么我們可以在?Windows?消息循環中增加如下的分支語句：?
case?UM_SOCK:
switch(lParam)
{
case?FD_READ:
len?=?recv(wParam,lpBuffer,length,0);
break;
case?FD_WRITE:
while(send(wParam,lpBuffer,len,0)!=SOCKET_ERROR)
break;
}
break;?
??4、出錯處理

??Windows?提供了一個函數來獲取最近的錯誤碼?WSAGetLastError()，推薦的編寫方式如下：?
len?=?send?(s,lpBuffer,len,0);
of((len==SOCKET_ERROR)&&(WSAGetLastError()==WSAWOULDBLOCK)){...}?
?
基于Visual?C++的Winsock?API研究
為了方便網絡編程，90年代初，由Microsoft聯合了其他幾家公司共同制定了一套WINDOWS下的網絡編程接口，即Windows?Sockets規范，它不是一種網絡協議,而是一套開放的、支持多種協議的Windows下的網絡編程接口。現在的Winsock已經基本上實現了與協議無關，你可以使用Winsock來調用多種協議的功能，但較常使用的是TCP/IP協議。Socket實際在計算機中提供了一個通信端口，可以通過這個端口與任何一個具有Socket接口的計算機通信。應用程序在網絡上傳輸，接收的信息都通過這個Socket接口來實現。

??微軟為VC定義了Winsock類如CAsyncSocket類和派生于CAsyncSocket?的CSocket類，它們簡單易用，讀者朋友當然可以使用這些類來實現自己的網絡程序，但是為了更好的了解Winsock?API編程技術，我們這里探討怎樣使用底層的API函數實現簡單的?Winsock?網絡應用程式設計，分別說明如何在Server端和Client端操作Socket，實現基于TCP/IP的數據傳送，最后給出相關的源代碼。

??在VC中進行WINSOCK的API編程開發的時候，需要在項目中使用下面三個文件，否則會出現編譯錯誤。

??1．WINSOCK.H:?這是WINSOCK?API的頭文件，需要包含在項目中。

??2．WSOCK32.LIB:?WINSOCK?API連接庫文件。在使用中，一定要把它作為項目的非缺省的連接庫包含到項目文件中去。?

??3．WINSOCK.DLL:?WINSOCK的動態連接庫，位于WINDOWS的安裝目錄下。

??一、服務器端操作?socket（套接字）

??1)在初始化階段調用WSAStartup()

??此函數在應用程序中初始化Windows?Sockets?DLL?，只有此函數調用成功后，應用程序才可以再調用其他Windows?Sockets?DLL中的API函數。在程式中調用該函數的形式如下：WSAStartup((WORD)((1<<8|1)，（LPWSADATA）&WSAData)，其中(1<<8|1)表示我們用的是WinSocket1.1版本，WSAata用來存儲系統傳回的關于WinSocket的資料。

??2)建立Socket

??初始化WinSock的動態連接庫后，需要在服務器端建立一個監聽的Socket，為此可以調用Socket()函數用來建立這個監聽的Socket，并定義此Socket所使用的通信協議。此函數調用成功返回Socket對象，失敗則返回INVALID_SOCKET(調用WSAGetLastError()可得知原因，所有WinSocket?的函數都可以使用這個函數來獲取失敗的原因)。

SOCKET?PASCAL?FAR?socket(?int?af,?int?type,?int?protocol?)
參數:?af:目前只提供?PF_INET(AF_INET)；
type：Socket?的類型?(SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM)；
protocol：通訊協定(如果使用者不指定則設為0)；

如果要建立的是遵從TCP/IP協議的socket，第二個參數type應為SOCK_STREAM，如為UDP（數據報）的socket，應為SOCK_DGRAM。

??3)綁定端口

??接下來要為服務器端定義的這個監聽的Socket指定一個地址及端口（Port），這樣客戶端才知道待會要連接哪一個地址的哪個端口，為此我們要調用bind()函數，該函數調用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。
int?PASCAL?FAR?bind(?SOCKET?s,?const?struct?sockaddr?FAR?*name,int?namelen?);

參?數：?s：Socket對象名；
name：Socket的地址值，這個地址必須是執行這個程式所在機器的IP地址；
namelen：name的長度；

??如果使用者不在意地址或端口的值，那么可以設定地址為INADDR_ANY，及Port為0，Windows?Sockets?會自動將其設定適當之地址及Port?(1024?到?5000之間的值)。此后可以調用getsockname()函數來獲知其被設定的值。

??4）監聽

??當服務器端的Socket對象綁定完成之后,服務器端必須建立一個監聽的隊列來接收客戶端的連接請求。listen()函數使服務器端的Socket?進入監聽狀態，并設定可以建立的最大連接數(目前最大值限制為?5,?最小值為1)。該函數調用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?listen(?SOCKET?s,?int?backlog?);
參?數：?s：需要建立監聽的Socket；
backlog：最大連接個數；?
??服務器端的Socket調用完listen（）后，如果此時客戶端調用connect（）函數提出連接申請的話，Server?端必須再調用accept()?函數，這樣服務器端和客戶端才算正式完成通信程序的連接動作。為了知道什么時候客戶端提出連接要求，從而服務器端的Socket在恰當的時候調用accept()函數完成連接的建立，我們就要使用WSAAsyncSelect（）函數，讓系統主動來通知我們有客戶端提出連接請求了。該函數調用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?WSAAsyncSelect(?SOCKET?s,?HWND?hWnd,unsigned?int?wMsg,?long?lEvent?);
參數：?s：Socket?對象；
hWnd?：接收消息的窗口句柄；
wMsg：傳給窗口的消息；
lEvent：被注冊的網絡事件，也即是應用程序向窗口發送消息的網路事件，該值為下列值FD_READ、FD_WRITE、FD_OOB、FD_ACCEPT、FD_CONNECT、FD_CLOSE的組合，各個值的具體含意為FD_READ：希望在套接字S收到數據時收到消息；FD_WRITE：希望在套接字S上可以發送數據時收到消息；FD_ACCEPT：希望在套接字S上收到連接請求時收到消息；FD_CONNECT：希望在套接字S上連接成功時收到消息；FD_CLOSE：希望在套接字S上連接關閉時收到消息；FD_OOB：希望在套接字S上收到帶外數據時收到消息。?
??具體應用時，wMsg應是在應用程序中定義的消息名稱，而消息結構中的lParam則為以上各種網絡事件名稱。所以，可以在窗口處理自定義消息函數中使用以下結構來響應Socket的不同事件：??

switch(lParam)?
??{case?FD_READ:
????…??
??break;
case?FD_WRITE、
????…
??break;
????…
}?
??5）服務器端接受客戶端的連接請求

??當Client提出連接請求時，Server?端hwnd視窗會收到Winsock?Stack送來我們自定義的一個消息，這時，我們可以分析lParam，然后調用相關的函數來處理此事件。為了使服務器端接受客戶端的連接請求，就要使用accept()?函數，該函數新建一Socket與客戶端的Socket相通，原先監聽之Socket繼續進入監聽狀態，等待他人的連接要求。該函數調用成功返回一個新產生的Socket對象，否則返回INVALID_SOCKET。

SOCKET?PASCAL?FAR?accept(?SCOKET?s,?struct?sockaddr?FAR?*addr,int?FAR?*addrlen?);
參數：s：Socket的識別碼；
addr：存放來連接的客戶端的地址；
addrlen：addr的長度?
??6）結束?socket?連接

??結束服務器和客戶端的通信連接是很簡單的，這一過程可以由服務器或客戶機的任一端啟動，只要調用closesocket()就可以了，而要關閉Server端監聽狀態的socket，同樣也是利用此函數。另外，與程序啟動時調用WSAStartup()憨數相對應，程式結束前，需要調用?WSACleanup()?來通知Winsock?Stack釋放Socket所占用的資源。這兩個函數都是調用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?closesocket(?SOCKET?s?);
參?數：s：Socket?的識別碼；
int?PASCAL?FAR?WSACleanup(?void?);
參?數：?無?

二、客戶端Socket的操作

??1）建立客戶端的Socket

??客戶端應用程序首先也是調用WSAStartup()?函數來與Winsock的動態連接庫建立關系，然后同樣調用socket()?來建立一個TCP或UDP?socket（相同協定的?sockets?才能相通，TCP?對?TCP，UDP?對?UDP）。與服務器端的socket?不同的是，客戶端的socket?可以調用?bind()?函數，由自己來指定IP地址及port號碼；但是也可以不調用?bind()，而由?Winsock來自動設定IP地址及port號碼。

??2）提出連接申請

??客戶端的Socket使用connect()函數來提出與服務器端的Socket建立連接的申請，函數調用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?connect(?SOCKET?s,?const?struct?sockaddr?FAR?*name,?int?namelen?);
參?數：s：Socket?的識別碼；
name：Socket想要連接的對方地址；
namelen：name的長度?
??三、數據的傳送

??雖然基于TCP/IP連接協議（流套接字）的服務是設計客戶機/服務器應用程序時的主流標準，但有些服務也是可以通過無連接協議（數據報套接字）提供的。先介紹一下TCP?socket?與UDP?socket?在傳送數據時的特性：Stream?(TCP)?Socket?提供雙向、可靠、有次序、不重復的資料傳送。Datagram?(UDP)?Socket?雖然提供雙向的通信，但沒有可靠、有次序、不重復的保證，所以UDP傳送數據可能會收到無次序、重復的資料，甚至資料在傳輸過程中出現遺漏。由于UDP?Socket?在傳送資料時，并不保證資料能完整地送達對方，所以絕大多數應用程序都是采用TCP處理Socket，以保證資料的正確性。一般情況下TCP?Socket?的數據發送和接收是調用send()?及recv()?這兩個函數來達成，而?UDP?Socket則是用sendto()?及recvfrom()?這兩個函數，這兩個函數調用成功發揮發送或接收的資料的長度，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?send(?SOCKET?s,?const?char?FAR?*buf,int?len,?int?flags?);
參數：s：Socket?的識別碼
buf：存放要傳送的資料的暫存區
len?buf：的長度
flags：此函數被調用的方式?
??對于Datagram?Socket而言，若是?datagram?的大小超過限制，則將不會送出任何資料，并會傳回錯誤值。對Stream?Socket?言，Blocking?模式下，若是傳送系統內的儲存空間不夠存放這些要傳送的資料，send()將會被block住，直到資料送完為止；如果該Socket被設定為?Non-Blocking?模式，那么將視目前的output?buffer空間有多少，就送出多少資料，并不會被?block?住。flags?的值可設為?0?或?MSG_DONTROUTE及?MSG_OOB?的組合。

int?PASCAL?FAR?recv(?SOCKET?s,?char?FAR?*buf,?int?len,?int?flags?);
參數：s：Socket?的識別碼
buf：存放接收到的資料的暫存區
len?buf：的長度
flags：此函數被調用的方式?
??對Stream?Socket?言，我們可以接收到目前input?buffer內有效的資料，但其數量不超過len的大小。

??四、自定義的CMySocket類的實現代碼：

??根據上面的知識，我自定義了一個簡單的CMySocket類，下面是我定義的該類的部分實現代碼：

//
CMySocket::CMySocket()?:?file://類的構造函數
{?
?WSADATA?wsaD;?
?memset(?m_LastError,?0,?ERR_MAXLENGTH?);
?//?m_LastError是類內字符串變量,初始化用來存放最后錯誤說明的字符串；
?//?初始化類內sockaddr_in結構變量，前者存放客戶端地址，后者對應于服務器端地址;
?memset(?&m_sockaddr,?0,?sizeof(?m_sockaddr?)?);?
?memset(?&m_rsockaddr,?0,?sizeof(?m_rsockaddr?)?);
?int?result?=?WSAStartup((WORD)((1<<8|1)，?&wsaD);//初始化WinSocket動態連接庫;
?if(?result?!=?0?)?//?初始化失敗；
?{?set_LastError(?"WSAStartup?failed!",?WSAGetLastError()?);
??return;
?}
}

//
CMySocket::~CMySocket()?{?WSACleanup();?}//類的析構函數；

int?CMySocket::Create(?void?)
?{//?m_hSocket是類內Socket對象，創建一個基于TCP/IP的Socket變量，并將值賦給該變量；
??if?(?(m_hSocket?=?socket(?AF_INET,?SOCK_STREAM,?IPPROTO_TCP?))?==?INVALID_SOCKET?)
??{
???set_LastError(?"socket()?failed",?WSAGetLastError()?);
???return?ERR_WSAERROR;
??}
??return?ERR_SUCCESS;?
?}
///
int?CMySocket::Close(?void?)//關閉Socket對象；
{
?if?(?closesocket(?m_hSocket?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"closesocket()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?file://重置sockaddr_in?結構變量；
?memset(?&m_sockaddr,?0,?sizeof(?sockaddr_in?)?);?
?memset(?&m_rsockaddr,?0,?sizeof(?sockaddr_in?)?);
?return?ERR_SUCCESS;
}
/
int?CMySocket::Connect(?char*?strRemote,?unsigned?int?iPort?)//定義連接函數；
{
?if(?strlen(?strRemote?)?==?0?||?iPort?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?hostent?*hostEnt?=?NULL;
?long?lIPAddress?=?0;
?hostEnt?=?gethostbyname(?strRemote?);//根據計算機名得到該計算機的相關內容；
?if(?hostEnt?!=?NULL?)
?{
??lIPAddress?=?((in_addr*)hostEnt->h_addr)->s_addr;
??m_sockaddr.sin_addr.s_addr?=?lIPAddress;
?}
?else
?{
??m_sockaddr.sin_addr.s_addr?=?inet_addr(?strRemote?);
?}
?m_sockaddr.sin_family?=?AF_INET;
?m_sockaddr.sin_port?=?htons(?iPort?);
?if(?connect(?m_hSocket,?(SOCKADDR*)&m_sockaddr,?sizeof(?m_sockaddr?)?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"connect()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
///
int?CMySocket::Bind(?char*?strIP,?unsigned?int?iPort?)//綁定函數；
{
?if(?strlen(?strIP?)?==?0?||?iPort?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?memset(?&m_sockaddr,0,?sizeof(?m_sockaddr?)?);
?m_sockaddr.sin_family?=?AF_INET;
?m_sockaddr.sin_addr.s_addr?=?inet_addr(?strIP?);
?m_sockaddr.sin_port?=?htons(?iPort?);
?if?(?bind(?m_hSocket,?(SOCKADDR*)&m_sockaddr,?sizeof(?m_sockaddr?)?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"bind()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
//
int?CMySocket::Accept(?SOCKET?s?)//建立連接函數，S為監聽Socket對象名；
{?
?int?Len?=?sizeof(?m_rsockaddr?);
?memset(?&m_rsockaddr,?0,?sizeof(?m_rsockaddr?)?);
?if(?(?m_hSocket?=?accept(?s,?(SOCKADDR*)&m_rsockaddr,?&Len?)?)?==?INVALID_SOCKET?)
?{
??set_LastError(?"accept()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
/
int?CMySocket::asyncSelect(?HWND?hWnd,?unsigned?int?wMsg,?long?lEvent?)
file://事件選擇函數；
{
?if(?!IsWindow(?hWnd?)?||?wMsg?==?0?||?lEvent?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?if(?WSAAsyncSelect(?m_hSocket,?hWnd,?wMsg,?lEvent?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"WSAAsyncSelect()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}

int?CMySocket::Listen(?int?iQueuedConnections?)//監聽函數；
{
?if(?iQueuedConnections?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?if(?listen(?m_hSocket,?iQueuedConnections?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"listen()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}

int?CMySocket::Send(?char*?strData,?int?iLen?)//數據發送函數；
{
?if(?strData?==?NULL?||?iLen?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?if(?send(?m_hSocket,?strData,?iLen,?0?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"send()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
/
int?CMySocket::Receive(?char*?strData,?int?iLen?)//數據接收函數；
{
?if(?strData?==?NULL?)
??return?ERR_BADPARAM;
?int?len?=?0;
?int?ret?=?0;
?ret?=?recv(?m_hSocket,?strData,?iLen,?0?);
?if?(?ret?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"recv()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ret;
}
void?CMySocket::set_LastError(?char*?newError,?int?errNum?)
file://WinSock?API操作錯誤字符串設置函數；
{
?memset(?m_LastError,?0,?ERR_MAXLENGTH?);?
?memcpy(?m_LastError,?newError,?strlen(?newError?)?);
?m_LastError[strlen(newError)+1]?=?'\0';
}?
??有了上述類的定義，就可以在網絡程序的服務器和客戶端分別定義CMySocket對象，建立連接，傳送數據了。例如，為了在服務器和客戶端發送數據，需要在服務器端定義兩個CMySocket對象ServerSocket1和ServerSocket2，分別用于監聽和連接，客戶端定義一個CMySocket對象ClientSocket，用于發送或接收數據，如果建立的連接數大于一，可以在服務器端再定義CMySocket對象，但要注意連接數不要大于五。

??由于Socket?API函數還有許多，如獲取遠端服務器、本地客戶機的IP地址、主機名等等，讀者可以再此基礎上對CMySocket補充完善，實現更多的功能。

TCP/IP?Winsock編程要點

利用Winsock編程由同步和異步方式，同步方式邏輯清晰，編程專注于應用，在搶先式的多任務操作系統中(WinNt、Win2K)采用多線程方式效率基本達到異步方式的水平，應此以下為同步方式編程要點。?

??1、快速通信?

??Winsock的Nagle算法將降低小數據報的發送速度，而系統默認是使用Nagle算法,使用?

int?setsockopt(?

SOCKET?s,?

int?level,?

int?optname,?

const?char?FAR?*optval,?

int?optlen?

);函數關閉它?
??例子：?

SOCKET?sConnect;?

sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);?

int?bNodelay?=?1;?

int?err;?

err?=?setsockopt(?

sConnect,?

IPPROTO_TCP,?

TCP_NODELAY,?

(char?*)&bNodelay,?

sizoeof(bNodelay));//不采用延時算法?

if?(err?!=?NO_ERROR)?

TRACE?("setsockopt?failed?for?some?reason\n");;?
??2、SOCKET的SegMentSize和收發緩沖?

??TCPSegMentSize是發送接受時單個數據報的最大長度，系統默認為1460，收發緩沖大小為8192。?

??在SOCK_STREAM方式下，如果單次發送數據超過1460，系統將分成多個數據報傳送，在對方接受到的將是一個數據流，應用程序需要增加斷幀的判斷。當然可以采用修改注冊表的方式改變1460的大小，但MicrcoSoft認為1460是最佳效率的參數，不建議修改。?

??在工控系統中，建議關閉Nagle算法，每次發送數據小于1460個字節（推薦1400），這樣每次發送的是一個完整的數據報，減少對方對數據流的斷幀處理。?

??3、同步方式中減少斷網時connect函數的阻塞時間?

??同步方式中的斷網時connect的阻塞時間為20秒左右，可采用gethostbyaddr事先判斷到服務主機的路徑是否是通的，或者先ping一下對方主機的IP地址。?

??A、采用gethostbyaddr阻塞時間不管成功與否為4秒左右。?

??例子：?

LONG?lPort=3024;?

struct?sockaddr_in?ServerHostAddr;//服務主機地址?

ServerHostAddr.sin_family=AF_INET;?

ServerHostAddr.sin_port=::htons(u_short(lPort));?

ServerHostAddr.sin_addr.s_addr=::inet_addr("192.168.1.3");?

HOSTENT*?pResult=gethostbyaddr((const?char?*)?&?

(ServerHostAddr.sin_addr.s_addr),4,AF_INET);?

if(NULL==pResult)?

{?

int?nErrorCode=WSAGetLastError();?

TRACE("gethostbyaddr?errorcode=%d",nErrorCode);?

}?

else?

{?

TRACE("gethostbyaddr?%s\n",pResult->h_name);;?

}?
??B、采用PING方式時間約2秒左右?

??暫略?

轉載于:https://www.cnblogs.com/qq78292959/archive/2010/05/20/2077058.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的WinSock网络编程实用宝典(一)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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